《電漿層頂對超低頻波的作用》是依託北京航空航天大學，由劉文龍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：電漿層頂對超低頻波的作用
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：劉文龍
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
內磁層中的超低頻波作為輻射帶能量電子加速的機制之一，一直是磁層物理研究的熱點。電漿層頂處的密度梯度可能對內磁層中超低頻波的產生和傳播產生重要的影響，尤其是申請人在最近的工作提出電漿層頂表面波可能與磁力線共振耦合從而激發超低頻波，這個機制需要我們進一步的分析和研究。THEMIS衛星搭載了高質量的磁場、電場、電漿和能量粒子探測儀器，其軌道穿越內磁層，為內磁層中超低頻波的研究提供了大量可靠的觀測數據。本課題計畫利用THEMIS計畫的多顆衛星探測數據對電漿層頂周圍的超低頻波性質進行詳細的研究，爭取在下面三個方面取得重要進展：（1）電漿層頂表面波與磁力線共振的耦合機制；（2）電漿層頂在共振腔模超低頻波激發中的作用；（3）電漿層頂內外超低頻波性質的差異及其對輻射帶能量電子的影響。
結題摘要
內磁層中的超低頻波是輻射帶高能粒子輸運、加速和損失的主要機制，最近的研究成果表明電漿層頂對超低頻波的激發和分布有著重要的作用。該項目針對相關問題進行了深入的研究，獲得了一系列的研究成果：（1）提出了電漿層頂表面波是等離子層頂附近的超低頻波的新激發機制，揭示了電漿層頂邊界層中電漿密度調製超低頻波的物理過程；（2）建立了動態電漿層頂預報模型，為研究電漿層頂對超低頻波和內磁層動力學的控制作用提供了重要的參考依據；（3）結合THEMIS和Cluster衛星觀測數據首次獲得了內磁層超低頻波的完整三維全球分布，為進一步研究輻射帶徑向傳輸和超低頻波磁力線駐點結構提供了重要的觀測數據，並建立了能量相關的輻射帶徑向擴散係數模型。在本項目的資助下在國內外頂級期刊上發表了8篇SCI論文，其中包括2篇GRL和4篇JGR論文，研究成果獲得了國際同行的關注，2016年發表的GRL論文被評為當年ESI高被引論文，兩次在國際學術會議上做特邀報告，該項目的負責人獲得了2014年第31屆國際無線電聯盟大會的青年科學家獎。
